Новости за неделю – дайджест главных событий ЦАГИ.
🔹 ЦАГИ запустил новый образовательный проект в формате видеолекций для дистанционных программ обучения. Доступ к материалам обеспечивается через образовательную площадку Технопарка, предоставляющую полное техническое сопровождение для создания научного медиаконтента. Лекторы проекта - это эксперты в ключевых направлениях деятельности ЦАГИ: аэродинамике, динамике полета, прочности и других. Программы предназначены для переподготовки сотрудников по наиболее востребованным направлениям.
🔹 ЦАГИ и НЦВ Миль и Камов обсудили перспективы сотрудничества. Целью встречи стало обсуждение исследований ЦАГИ в области винтокрылых летательных аппаратов в интересах промышленности и развития научно-технического задела. «Мы обсудили, как актуализировать наше сотрудничество в интересах модернизации вертолетов соосной схемы. В ближайших планах – участие ЦАГИ в круглом столе на площадке «НЦВ Миль и Камов» с докладом о перспективах развития данной тематики. Все это в совокупности, уверен, даст новый импульс нашему партнерству», – подвел итоги встречи генеральный директор ЦАГИ, член-корреспондент РАН Кирилл Сыпало.
🔹 ЦАГИ получил статус федерального автономного учреждения. В новом статусе центр авиационной науки сможет получать государственное задание с гарантированным финансированием важнейших видов деятельности. ЦАГИ занимается решением сложнейших задач фундаментального и прикладного характера в областях аэро- и гидродинамики, аэроакустики, динамики полета и прочности конструкций самолетов и вертолетов, а также промышленной аэродинамики. Институт осуществляет государственную экспертизу всех летательных аппаратов, разрабатываемых в российских конструкторских бюро, и дает окончательное заключение о возможности и безопасности первого полета. Кроме того, ЦАГИ принимает участие в формировании государственных программ развития авиационной техники и создании норм летной годности и регламентирующих государственных документов.
#ЦАГИ #наука #Жуковский #авиация #вертолеты #аэродинамика
🔹 ЦАГИ запустил новый образовательный проект в формате видеолекций для дистанционных программ обучения. Доступ к материалам обеспечивается через образовательную площадку Технопарка, предоставляющую полное техническое сопровождение для создания научного медиаконтента. Лекторы проекта - это эксперты в ключевых направлениях деятельности ЦАГИ: аэродинамике, динамике полета, прочности и других. Программы предназначены для переподготовки сотрудников по наиболее востребованным направлениям.
🔹 ЦАГИ и НЦВ Миль и Камов обсудили перспективы сотрудничества. Целью встречи стало обсуждение исследований ЦАГИ в области винтокрылых летательных аппаратов в интересах промышленности и развития научно-технического задела. «Мы обсудили, как актуализировать наше сотрудничество в интересах модернизации вертолетов соосной схемы. В ближайших планах – участие ЦАГИ в круглом столе на площадке «НЦВ Миль и Камов» с докладом о перспективах развития данной тематики. Все это в совокупности, уверен, даст новый импульс нашему партнерству», – подвел итоги встречи генеральный директор ЦАГИ, член-корреспондент РАН Кирилл Сыпало.
🔹 ЦАГИ получил статус федерального автономного учреждения. В новом статусе центр авиационной науки сможет получать государственное задание с гарантированным финансированием важнейших видов деятельности. ЦАГИ занимается решением сложнейших задач фундаментального и прикладного характера в областях аэро- и гидродинамики, аэроакустики, динамики полета и прочности конструкций самолетов и вертолетов, а также промышленной аэродинамики. Институт осуществляет государственную экспертизу всех летательных аппаратов, разрабатываемых в российских конструкторских бюро, и дает окончательное заключение о возможности и безопасности первого полета. Кроме того, ЦАГИ принимает участие в формировании государственных программ развития авиационной техники и создании норм летной годности и регламентирующих государственных документов.
#ЦАГИ #наука #Жуковский #авиация #вертолеты #аэродинамика
Ученые ЦАГИ выступили на конференции по проблемам механики
В Новосибирске состоялась XVI Всероссийская школа-конференция молодых ученых «Проблемы механики: теория, эксперимент и новые технологии». Организаторы мероприятия – Институт теоретической и прикладной механики имени С.А. Христиановича СО РАН и Центральный аэрогидродинамический институт имени профессора Н.Е. Жуковского.
Научная встреча проходила на площадке ИТПМ СО РАН и была посвящена его 65-летию. Программа конференции включала широкий спектр тем. Участники рассмотрели новейшие результаты экспериментов и численного моделирования в таких областях, как механика сплошных и гетерогенных сред, гидродинамическая неустойчивость, ламинарно-турбулентный переход, газовая динамика.
Мероприятие объединило представителей ведущих научных и образовательных организаций страны – институтов РАН, Московского физико-технического института, Новосибирского национального исследовательского государственного университета, Пермского государственного национального исследовательского университета.
Ученые ЦАГИ представили на конференции серию докладов, в том числе – «Метод измерения нестационарных нагрузок с помощью тензометрических весов» (докладчик Александр Козик, соавторы Елена Анохина и Антон Горбушин). Эта работа была признана лучшей на конкурсе докладов среди студентов и аспирантов в этом году. В рамках исследования разработан метод, решающий задачу измерения векторов нестационарных сил и моментов, действующих на модель летательного аппарата в аэродинамических трубах.
Еще один доклад, направленный на совершенствование методики эксперимента, – «Верификация математической модели приемника для измерения нестационарного полного и статического давления в аэродинамической трубе Т-128 ЦАГИ» (докладчик Елена Анохина). Были представлены результаты экспериментальных исследований по определению динамических характеристик приемника и верификация математической модели с помощью импульсного воздействия на приемник.
Тема испытаний в Т-128 ЦАГИ – широко востребованной промышленной установке института – была продолжена в работе, посвященной динамическим характеристикам штатных приемников полного и статического давления (докладчик Маргарита Грибкова). Ученые измерили время запаздывания штатных приемников давления по отношению к давлению в области расположения модели. Полученные данные позволят повысить точность измерения числа Маха и экономичность эксперимента в трубе.
Также ученые ЦАГИ рассказали о влиянии степени двухконтурности двигателей на аэродинамические характеристики компоновки дозвукового административного самолета (докладчик Владимир Курилов), внедрении современных информационных систем для развития расчетно-экспериментального подхода к проведению статических испытаний на прочность (докладчик Дмитрий Курулюк), применении оптического метода видеограмметрии для исследования деформаций (Ксения Курулюк).
«Участие в школе-конференции является важным событием в жизни молодого ученого. Во-первых, мероприятие предоставляет возможность продемонстрировать свои достижения в комфортной обстановке среди сверстников. Вместе с этим площадка дает возможность получить обратную связь и наладить контакты с молодыми учеными из других организаций, а также перенять опыт состоявшихся исследователей, специально приглашаемых на конференцию. Приятно отметить, что представленные нами работы получили высокую оценку научного сообщества. Это послужит хорошим стимулом для молодых ученых продолжать совершенствоваться в профессии у нас в институте», – подчеркнул член организационного комитета мероприятия, начальник сектора отделения аэродинамики самолетов ЦАГИ Игорь Босняков.
#ЦАГИ #наука #Жуковский #Новосибирск #аэродинамика
В Новосибирске состоялась XVI Всероссийская школа-конференция молодых ученых «Проблемы механики: теория, эксперимент и новые технологии». Организаторы мероприятия – Институт теоретической и прикладной механики имени С.А. Христиановича СО РАН и Центральный аэрогидродинамический институт имени профессора Н.Е. Жуковского.
Научная встреча проходила на площадке ИТПМ СО РАН и была посвящена его 65-летию. Программа конференции включала широкий спектр тем. Участники рассмотрели новейшие результаты экспериментов и численного моделирования в таких областях, как механика сплошных и гетерогенных сред, гидродинамическая неустойчивость, ламинарно-турбулентный переход, газовая динамика.
Мероприятие объединило представителей ведущих научных и образовательных организаций страны – институтов РАН, Московского физико-технического института, Новосибирского национального исследовательского государственного университета, Пермского государственного национального исследовательского университета.
Ученые ЦАГИ представили на конференции серию докладов, в том числе – «Метод измерения нестационарных нагрузок с помощью тензометрических весов» (докладчик Александр Козик, соавторы Елена Анохина и Антон Горбушин). Эта работа была признана лучшей на конкурсе докладов среди студентов и аспирантов в этом году. В рамках исследования разработан метод, решающий задачу измерения векторов нестационарных сил и моментов, действующих на модель летательного аппарата в аэродинамических трубах.
Еще один доклад, направленный на совершенствование методики эксперимента, – «Верификация математической модели приемника для измерения нестационарного полного и статического давления в аэродинамической трубе Т-128 ЦАГИ» (докладчик Елена Анохина). Были представлены результаты экспериментальных исследований по определению динамических характеристик приемника и верификация математической модели с помощью импульсного воздействия на приемник.
Тема испытаний в Т-128 ЦАГИ – широко востребованной промышленной установке института – была продолжена в работе, посвященной динамическим характеристикам штатных приемников полного и статического давления (докладчик Маргарита Грибкова). Ученые измерили время запаздывания штатных приемников давления по отношению к давлению в области расположения модели. Полученные данные позволят повысить точность измерения числа Маха и экономичность эксперимента в трубе.
Также ученые ЦАГИ рассказали о влиянии степени двухконтурности двигателей на аэродинамические характеристики компоновки дозвукового административного самолета (докладчик Владимир Курилов), внедрении современных информационных систем для развития расчетно-экспериментального подхода к проведению статических испытаний на прочность (докладчик Дмитрий Курулюк), применении оптического метода видеограмметрии для исследования деформаций (Ксения Курулюк).
«Участие в школе-конференции является важным событием в жизни молодого ученого. Во-первых, мероприятие предоставляет возможность продемонстрировать свои достижения в комфортной обстановке среди сверстников. Вместе с этим площадка дает возможность получить обратную связь и наладить контакты с молодыми учеными из других организаций, а также перенять опыт состоявшихся исследователей, специально приглашаемых на конференцию. Приятно отметить, что представленные нами работы получили высокую оценку научного сообщества. Это послужит хорошим стимулом для молодых ученых продолжать совершенствоваться в профессии у нас в институте», – подчеркнул член организационного комитета мероприятия, начальник сектора отделения аэродинамики самолетов ЦАГИ Игорь Босняков.
#ЦАГИ #наука #Жуковский #Новосибирск #аэродинамика
В ЦАГИ исследовали демонстратор системы активного гашения вибраций
Одна из основных проблем при эксплуатации вертолетов – это высокий уровень вибрации, который негативно сказывается на прочностных характеристиках винтокрылой машины, функционировании бортового оборудования и снижает уровень комфорта пассажиров.
Для решения этой задачи ученые ЦАГИ разработали прототип системы активного демпфирования колебаний вертолетных лопастей. Впоследствии система может быть внедрена в конструкцию перспективных отечественных многоцелевых вертолетов. Работа проводится в рамках НИР «Порыв» Министерства промышленности и торговли Российской Федерации.
В 2020–2021 годах система активного демпфирования вибраций была испытана в аэродинамической трубе Т-103 и на гоночной площадке ЦАГИ. В этом году разработку впервые исследовали в воздушном потоке аэродинамической трубы Т-104. Модель несущего винта, оснащенную демонстратором системы активного демпфирования вибраций, установили на вертолетный стенд и испытывали на режимах висения и горизонтального полета. Учеными был получен широкий спектр экспериментальных данных.
«Это первые испытания системы активного демпфирования вибраций несущего винта в воздушном потоке. Они показали хорошие результаты – при использовании нашей разработки перегрузка на лопасти уменьшается до трех раз. Сейчас мы осуществляем настройку системы в ручном режиме, а в реальном полете специальное бортовое оборудование должно автоматически фиксировать полетные характеристики винтокрылой машины, а также данные о работе несущего винта и генерировать необходимые параметры управления активным демпфированием. Отмечу, что подготовленная нами научная база в будущем поможет создать элемент интеллектуальной системы управления вертолетом», – рассказал ведущий инженер отделения норм прочности, нагрузок и аэроупругости ЦАГИ Михаил Ерёмин.
Следующим этапом станет создание алгоритмов управления системой активного демпфирования и формирование облика интеллектуального бортового оборудования.
#ЦАГИ #наука #Жуковский #авиация #вертолеты #демпфирование #аэродинамика
Одна из основных проблем при эксплуатации вертолетов – это высокий уровень вибрации, который негативно сказывается на прочностных характеристиках винтокрылой машины, функционировании бортового оборудования и снижает уровень комфорта пассажиров.
Для решения этой задачи ученые ЦАГИ разработали прототип системы активного демпфирования колебаний вертолетных лопастей. Впоследствии система может быть внедрена в конструкцию перспективных отечественных многоцелевых вертолетов. Работа проводится в рамках НИР «Порыв» Министерства промышленности и торговли Российской Федерации.
В 2020–2021 годах система активного демпфирования вибраций была испытана в аэродинамической трубе Т-103 и на гоночной площадке ЦАГИ. В этом году разработку впервые исследовали в воздушном потоке аэродинамической трубы Т-104. Модель несущего винта, оснащенную демонстратором системы активного демпфирования вибраций, установили на вертолетный стенд и испытывали на режимах висения и горизонтального полета. Учеными был получен широкий спектр экспериментальных данных.
«Это первые испытания системы активного демпфирования вибраций несущего винта в воздушном потоке. Они показали хорошие результаты – при использовании нашей разработки перегрузка на лопасти уменьшается до трех раз. Сейчас мы осуществляем настройку системы в ручном режиме, а в реальном полете специальное бортовое оборудование должно автоматически фиксировать полетные характеристики винтокрылой машины, а также данные о работе несущего винта и генерировать необходимые параметры управления активным демпфированием. Отмечу, что подготовленная нами научная база в будущем поможет создать элемент интеллектуальной системы управления вертолетом», – рассказал ведущий инженер отделения норм прочности, нагрузок и аэроупругости ЦАГИ Михаил Ерёмин.
Следующим этапом станет создание алгоритмов управления системой активного демпфирования и формирование облика интеллектуального бортового оборудования.
#ЦАГИ #наука #Жуковский #авиация #вертолеты #демпфирование #аэродинамика
Ученые ЦАГИ исследуют концепции создания самолетов различной грузоподъемности
Эксперименты проведены в рамках НИР «Разработка концепций для создания магистральных и региональных самолетов следующего поколения» по госконтракту с Министерством промышленности и торговли Российской Федерации.
Цель исследования – разработать концепцию создания семейства воздушных судов различной грузоподъемности с минимальными затратами. «Когда мы проектируем самолет с увеличенной грузоподъемностью или дальностью полета на базе другого – это всегда и увеличение взлетного веса. Логичный шаг в этом случае – проектирование крыла большей площади по сравнению с прототипом. В то же время целесообразно максимально использовать существующие элементы конструкции. В данной работе мы изучаем способы создания новой компоновки крыла с минимальными затратами времени и ресурсов», – рассказал начальник отдела отделения аэродинамики самолетов ЦАГИ Иван Чернышев.
Специалисты российского центра авиационной науки предложили технологию проектирования крыльев различной площади для линейки перспективных транспортных воздушных судов. Объектами исследования стали две компоновки. Первая – тяжелый коммерческий (транспортный) самолет с двумя двигателями и полезной нагрузкой 70–80 т. Вторая – сверхтяжелый вариант с четырьмя двигателями, полезная нагрузка которого вдвое выше. Для упрощения и удешевления создания большого самолета внешняя консоль крыла взята от крыла «младшего» члена семейства, а площадь увеличена за счет центропланной вставки с дополнительными двигателями. Предварительно ученые ЦАГИ выполнили аэродинамическое проектирование крыльев отдельно для каждой компоновки. Далее специалисты спроектировали составное крыло четырехдвигательного самолета на базе двухдвигательного.
«Главный вопрос – каковы будут потери в аэродинамических характеристиках при таком подходе по сравнению с проектированием крыла с чистого листа. Ответ на него и был целью исследования», – пояснил Иван Чернышев.
Ученые провели серию испытаний тематических моделей. Эксперименты проводились в аэродинамической трубе ЦАГИ Т-106. По их результатам ученые пришли к выводу, что составное крыло по аэродинамическому качеству всего на 1,5% уступает варианту, спроектированному с нуля. Это подтверждает эффективность разработанной концепции. Также испытания подтвердили скоростные характеристики.
#ЦАГИ #наука #Жуковский #авиация #аэродинамика
Эксперименты проведены в рамках НИР «Разработка концепций для создания магистральных и региональных самолетов следующего поколения» по госконтракту с Министерством промышленности и торговли Российской Федерации.
Цель исследования – разработать концепцию создания семейства воздушных судов различной грузоподъемности с минимальными затратами. «Когда мы проектируем самолет с увеличенной грузоподъемностью или дальностью полета на базе другого – это всегда и увеличение взлетного веса. Логичный шаг в этом случае – проектирование крыла большей площади по сравнению с прототипом. В то же время целесообразно максимально использовать существующие элементы конструкции. В данной работе мы изучаем способы создания новой компоновки крыла с минимальными затратами времени и ресурсов», – рассказал начальник отдела отделения аэродинамики самолетов ЦАГИ Иван Чернышев.
Специалисты российского центра авиационной науки предложили технологию проектирования крыльев различной площади для линейки перспективных транспортных воздушных судов. Объектами исследования стали две компоновки. Первая – тяжелый коммерческий (транспортный) самолет с двумя двигателями и полезной нагрузкой 70–80 т. Вторая – сверхтяжелый вариант с четырьмя двигателями, полезная нагрузка которого вдвое выше. Для упрощения и удешевления создания большого самолета внешняя консоль крыла взята от крыла «младшего» члена семейства, а площадь увеличена за счет центропланной вставки с дополнительными двигателями. Предварительно ученые ЦАГИ выполнили аэродинамическое проектирование крыльев отдельно для каждой компоновки. Далее специалисты спроектировали составное крыло четырехдвигательного самолета на базе двухдвигательного.
«Главный вопрос – каковы будут потери в аэродинамических характеристиках при таком подходе по сравнению с проектированием крыла с чистого листа. Ответ на него и был целью исследования», – пояснил Иван Чернышев.
Ученые провели серию испытаний тематических моделей. Эксперименты проводились в аэродинамической трубе ЦАГИ Т-106. По их результатам ученые пришли к выводу, что составное крыло по аэродинамическому качеству всего на 1,5% уступает варианту, спроектированному с нуля. Это подтверждает эффективность разработанной концепции. Также испытания подтвердили скоростные характеристики.
#ЦАГИ #наука #Жуковский #авиация #аэродинамика
Ученые ЦАГИ предложили новый метод измерения для аэродинамического эксперимента
От точности данных, полученных экспериментальной аэродинамикой, зависит проектирование конкурентоспособного, высокоэффективного летательного аппарата. Цаговцы непрерывно совершенствуют методику проведения испытаний – примером служит создание нового метода измерения нестационарных нагрузок в аэродинамической трубе.
При проведении аэродинамических испытаний необходимо определять широкий спектр характеристик модели летательного аппарата, в том числе нестационарных нагрузок – быстро изменяющихся в процессе исследования сил и моментов, действующих на модель. Для измерения таких нагрузок исследователи применяют тензометрические весы – упругую систему, что существенно усложняет решаемую задачу, так как нестационарные нагрузки измеряются с помощью динамической системы.
Для решения этой проблемы ученые использовали математическую модель, которая представляет чувствительные компоненты весов в качестве пружин с демпфированием. Специалисты предложили и запатентовали оригинальный метод решения задачи измерений как для инерциальной, так и неинерциальной систем координат. Он применим во всем диапазоне рабочих частот тензометрических весов, включая и собственную, и позволяет определять нестационарную нагрузку в любой момент времени.
«Мы верифицировали математическую модель результатами экспериментальных исследований. Метод успешно апробирован в опыте с приложением силы, по форме напоминающей ступеньку, и продемонстрировал высокую точность. Так, погрешность измерения нестационарной продольной силы с помощью шестикомпонентных весов не превышает 1%», – подчеркнул начальник лаборатории отделения аэродинамики самолетов ЦАГИ Антон Горбушин.
В дальнейшем ученые планируют переходить к отладке метода в реальном аэродинамическом эксперименте. Актуальность разработки обусловлена высокой востребованностью ее применения при проведении различных экспериментов в аэродинамических трубах: например, измерений при непрерывном изменении углов атаки или скольжения, испытаний в ударных и импульсных установках, колебании несущих поверхностей, моделировании порыва ветра или раскрытия парашюта.
#ЦАГИ #Жуковский #аэродинамика #авиация
От точности данных, полученных экспериментальной аэродинамикой, зависит проектирование конкурентоспособного, высокоэффективного летательного аппарата. Цаговцы непрерывно совершенствуют методику проведения испытаний – примером служит создание нового метода измерения нестационарных нагрузок в аэродинамической трубе.
При проведении аэродинамических испытаний необходимо определять широкий спектр характеристик модели летательного аппарата, в том числе нестационарных нагрузок – быстро изменяющихся в процессе исследования сил и моментов, действующих на модель. Для измерения таких нагрузок исследователи применяют тензометрические весы – упругую систему, что существенно усложняет решаемую задачу, так как нестационарные нагрузки измеряются с помощью динамической системы.
Для решения этой проблемы ученые использовали математическую модель, которая представляет чувствительные компоненты весов в качестве пружин с демпфированием. Специалисты предложили и запатентовали оригинальный метод решения задачи измерений как для инерциальной, так и неинерциальной систем координат. Он применим во всем диапазоне рабочих частот тензометрических весов, включая и собственную, и позволяет определять нестационарную нагрузку в любой момент времени.
«Мы верифицировали математическую модель результатами экспериментальных исследований. Метод успешно апробирован в опыте с приложением силы, по форме напоминающей ступеньку, и продемонстрировал высокую точность. Так, погрешность измерения нестационарной продольной силы с помощью шестикомпонентных весов не превышает 1%», – подчеркнул начальник лаборатории отделения аэродинамики самолетов ЦАГИ Антон Горбушин.
В дальнейшем ученые планируют переходить к отладке метода в реальном аэродинамическом эксперименте. Актуальность разработки обусловлена высокой востребованностью ее применения при проведении различных экспериментов в аэродинамических трубах: например, измерений при непрерывном изменении углов атаки или скольжения, испытаний в ударных и импульсных установках, колебании несущих поверхностей, моделировании порыва ветра или раскрытия парашюта.
#ЦАГИ #Жуковский #аэродинамика #авиация
ЦАГИ продолжает исследования перспективного административного самолета
Одна из задач административного самолета, предназначенного для бизнес-перевозок, – возможность выполнения однодневного делового полета. Для этого воздушное судно должно в короткие сроки преодолевать большие расстояния, что ведет к повышенному расходу топлива. Ученые ЦАГИ изучили, как увеличить дальность полета бизнес-джета и одновременно повысить его энергоэффективность.
Существует взаимосвязь между степенью двухконтурности двигателей (отношение расхода воздуха через внешний контур двигателя к расходу воздуха через внутренний контур) и уровнем потребления самолетом топлива: чем выше этот параметр, тем меньше сжигается горючего. Одновременно с этим увеличение двухконтурности приводит к росту сопротивления и удельного веса двигателя. В своей исследовательской работе специалисты ЦАГИ определили оптимальную степень двухконтурности для делового авиалайнера.
За основу была взята разработанная в ЦАГИ перспективная компоновка административного самолета. Такая машина рассчитана на перевозку 8–12 пассажиров на расстояние до 5 000 км с максимальной крейсерской скоростью полета, соответствующей числу Маха 0,83. В ее компоновке предусмотрены стреловидное крыло и два турбореактивных двигателя, расположенных в хвостовой части фюзеляжа.
С помощью специальной вычислительной программы инженеры моделировали режим крейсерского полета воздушного судна с четырьмя вариантами степени двухконтурности двигателей: от 3,5 до 12,8. Исследование проводилось при числах Маха 0,78–0,83. При увеличении степени двухконтурности, соответственно, росли габариты мотогондолы, приближая ее к крылу. В связи с этим под каждый вариант двигателя выбиралась оптимальная профилировка крыла.
Результаты расчетных исследований показали, что с учетом проведенной оптимизации профилировки крыла максимальный рост дальности полета достигается при степени двухконтурности порядка 6,6–9,6.
«Благодаря проведенной нами работе выбран двигатель оптимальной степени двухконтурности для компоновки перспективного административного самолета. Полученные данные позволят осуществлять более эффективный подход к проектированию летательных аппаратов этого класса», – рассказал один из авторов проекта, инженер первой категории отделения аэродинамики самолетов ЦАГИ Владимир Курилов.
#ЦАГИ #наука #Жуковский #авиация #аэродинамика #двигатель
Одна из задач административного самолета, предназначенного для бизнес-перевозок, – возможность выполнения однодневного делового полета. Для этого воздушное судно должно в короткие сроки преодолевать большие расстояния, что ведет к повышенному расходу топлива. Ученые ЦАГИ изучили, как увеличить дальность полета бизнес-джета и одновременно повысить его энергоэффективность.
Существует взаимосвязь между степенью двухконтурности двигателей (отношение расхода воздуха через внешний контур двигателя к расходу воздуха через внутренний контур) и уровнем потребления самолетом топлива: чем выше этот параметр, тем меньше сжигается горючего. Одновременно с этим увеличение двухконтурности приводит к росту сопротивления и удельного веса двигателя. В своей исследовательской работе специалисты ЦАГИ определили оптимальную степень двухконтурности для делового авиалайнера.
За основу была взята разработанная в ЦАГИ перспективная компоновка административного самолета. Такая машина рассчитана на перевозку 8–12 пассажиров на расстояние до 5 000 км с максимальной крейсерской скоростью полета, соответствующей числу Маха 0,83. В ее компоновке предусмотрены стреловидное крыло и два турбореактивных двигателя, расположенных в хвостовой части фюзеляжа.
С помощью специальной вычислительной программы инженеры моделировали режим крейсерского полета воздушного судна с четырьмя вариантами степени двухконтурности двигателей: от 3,5 до 12,8. Исследование проводилось при числах Маха 0,78–0,83. При увеличении степени двухконтурности, соответственно, росли габариты мотогондолы, приближая ее к крылу. В связи с этим под каждый вариант двигателя выбиралась оптимальная профилировка крыла.
Результаты расчетных исследований показали, что с учетом проведенной оптимизации профилировки крыла максимальный рост дальности полета достигается при степени двухконтурности порядка 6,6–9,6.
«Благодаря проведенной нами работе выбран двигатель оптимальной степени двухконтурности для компоновки перспективного административного самолета. Полученные данные позволят осуществлять более эффективный подход к проектированию летательных аппаратов этого класса», – рассказал один из авторов проекта, инженер первой категории отделения аэродинамики самолетов ЦАГИ Владимир Курилов.
#ЦАГИ #наука #Жуковский #авиация #аэродинамика #двигатель
ЦАГИ участвует в развитии региональной авиации
Ученые Центрального аэрогидродинамического института имени профессора Н.Е. Жуковского подвели промежуточные итоги испытаний турбовинтового регионального самолета «Ладога». Работы проходят по заказу Уральского завода гражданской авиации.
Данный проект призван стать альтернативой Ан-24 и Як-40 и покрыть потребность в региональных авиаперевозках. Его производство должно восполнить пробел в отечественной линейке пассажирских самолетов. В настоящее время цаговцы провели комплекс исследований в аэродинамической трубе малых скоростей – одной из наиболее экономичных и производительных установок института. В частности, специалисты изучили аэродинамические характеристики модели самолета, влияние на них обтекателей шасси, вертикального и горизонтального оперения, а также рулей управления. Серьезным вопросом на этом этапе стало исследование эффекта, который возникает при обдувке крыла струей от воздушных винтов имитаторов силовых установок. Полученные в ходе эксперимента данные позволили подтвердить заложенные в расчетах аэродинамические характеристики самолета.
Еще одним блоком задач для ЦАГИ стало изучение поведения модели самолета в ситуации отказа одного из двигателей. Это важный вид испытаний для летательного аппарата двухдвигательной схемы с точки зрения безопасности полетов. В ходе эксперимента ученые имитировали ситуацию отказа двигателя в аэродинамической трубе, при этом лопасти винта на силовой установке устанавливались во флюгерное положение. В дальнейшем эти данные позволят оценить устойчивость и управляемость самолета и возможность его балансировки. Программа испытаний также включала исследование физической картины обтекания поверхностей модели методами визуализации.
Начальник отдела отделения аэродинамики самолетов ЦАГИ Александр Корнушенко отметил: «Экспериментальные результаты максимально соответствуют предварительным данным расчетных исследований аэродинамической компоновки самолета. Мы подтвердили ожидаемые значения коэффициента подъемной силы, аэродинамического качества и эффективности рулей управления самолетом».
В дальнейшем турбовинтовой региональный самолет будет испытан в других аэродинамических трубах института, в том числе в вертикальной трубе в режиме штопора. А также ученые ЦАГИ исследуют «Ладогу» на аварийное приводнение.
#ЦАГИ #Жуковский #Ладога #аэродинамика #авиация
Ученые Центрального аэрогидродинамического института имени профессора Н.Е. Жуковского подвели промежуточные итоги испытаний турбовинтового регионального самолета «Ладога». Работы проходят по заказу Уральского завода гражданской авиации.
Данный проект призван стать альтернативой Ан-24 и Як-40 и покрыть потребность в региональных авиаперевозках. Его производство должно восполнить пробел в отечественной линейке пассажирских самолетов. В настоящее время цаговцы провели комплекс исследований в аэродинамической трубе малых скоростей – одной из наиболее экономичных и производительных установок института. В частности, специалисты изучили аэродинамические характеристики модели самолета, влияние на них обтекателей шасси, вертикального и горизонтального оперения, а также рулей управления. Серьезным вопросом на этом этапе стало исследование эффекта, который возникает при обдувке крыла струей от воздушных винтов имитаторов силовых установок. Полученные в ходе эксперимента данные позволили подтвердить заложенные в расчетах аэродинамические характеристики самолета.
Еще одним блоком задач для ЦАГИ стало изучение поведения модели самолета в ситуации отказа одного из двигателей. Это важный вид испытаний для летательного аппарата двухдвигательной схемы с точки зрения безопасности полетов. В ходе эксперимента ученые имитировали ситуацию отказа двигателя в аэродинамической трубе, при этом лопасти винта на силовой установке устанавливались во флюгерное положение. В дальнейшем эти данные позволят оценить устойчивость и управляемость самолета и возможность его балансировки. Программа испытаний также включала исследование физической картины обтекания поверхностей модели методами визуализации.
Начальник отдела отделения аэродинамики самолетов ЦАГИ Александр Корнушенко отметил: «Экспериментальные результаты максимально соответствуют предварительным данным расчетных исследований аэродинамической компоновки самолета. Мы подтвердили ожидаемые значения коэффициента подъемной силы, аэродинамического качества и эффективности рулей управления самолетом».
В дальнейшем турбовинтовой региональный самолет будет испытан в других аэродинамических трубах института, в том числе в вертикальной трубе в режиме штопора. А также ученые ЦАГИ исследуют «Ладогу» на аварийное приводнение.
#ЦАГИ #Жуковский #Ладога #аэродинамика #авиация
В ЦАГИ создали модель самолета МС-21 с крылом из отечественных композиционных материалов
Специалисты Центрального аэрогидродинамического института имени профессора Н.Е. Жуковского создали динамически подобную модель самолета МС-21-300 с крылом из отечественных полимерных композиционных материалов. Она предназначена для испытаний на флаттер – опасное явление в аэроупругости, при котором может произойти разрушение несущих поверхностей летательного аппарата или его органов управления.
В разработке модели принимали участие специалисты ЦАГИ совместно с представителями Корпорации «Иркут» и РСК «МиГ». Ее масштаб – 1:7, размах крыла – 5,19 м, вес – 219 кг.
«Перед нами стояла задача разработать динамически подобную модель, соответствующую обновленным упруго-массовым характеристикам по крылу из отечественных композитов. Применение нового материала привело к изменениям в изгибной и крутильной жесткостях, а также в распределении массово-инерционных характеристик крыла. В результате мы создали модель, соответствующую натурной конструкции, с учетом масштабов моделирования», – рассказывает научный сотрудник научно-исследовательского комплекса прочности летательных аппаратов ЦАГИ Антон Долгополов.
Модель успешно прошла комплекс испытаний. На первом этапе специалисты института провели наземные частотные и жесткостные испытания. Это подтвердило соответствие динамически подобной модели натурной конструкции. Вторым этапом стали испытания на флаттер в аэродинамической трубе Т-104. Их цель – оценить изменение критической скорости флаттера самолета с крылом из отечественных полимерных композиционных материалов. В итоге отсутствие флаттера в летном диапазоне скоростей и наличие необходимых запасов по флаттеру доказано экспериментально.
#ЦАГИ #наука #Жуковский #авиация #МС21 #аэродинамика #флаттер
Специалисты Центрального аэрогидродинамического института имени профессора Н.Е. Жуковского создали динамически подобную модель самолета МС-21-300 с крылом из отечественных полимерных композиционных материалов. Она предназначена для испытаний на флаттер – опасное явление в аэроупругости, при котором может произойти разрушение несущих поверхностей летательного аппарата или его органов управления.
В разработке модели принимали участие специалисты ЦАГИ совместно с представителями Корпорации «Иркут» и РСК «МиГ». Ее масштаб – 1:7, размах крыла – 5,19 м, вес – 219 кг.
«Перед нами стояла задача разработать динамически подобную модель, соответствующую обновленным упруго-массовым характеристикам по крылу из отечественных композитов. Применение нового материала привело к изменениям в изгибной и крутильной жесткостях, а также в распределении массово-инерционных характеристик крыла. В результате мы создали модель, соответствующую натурной конструкции, с учетом масштабов моделирования», – рассказывает научный сотрудник научно-исследовательского комплекса прочности летательных аппаратов ЦАГИ Антон Долгополов.
Модель успешно прошла комплекс испытаний. На первом этапе специалисты института провели наземные частотные и жесткостные испытания. Это подтвердило соответствие динамически подобной модели натурной конструкции. Вторым этапом стали испытания на флаттер в аэродинамической трубе Т-104. Их цель – оценить изменение критической скорости флаттера самолета с крылом из отечественных полимерных композиционных материалов. В итоге отсутствие флаттера в летном диапазоне скоростей и наличие необходимых запасов по флаттеру доказано экспериментально.
#ЦАГИ #наука #Жуковский #авиация #МС21 #аэродинамика #флаттер
